Thermodinamika 1

Universitas Darma Persada, 2019

Modul kuliah termodinamika teknik, bagian 1, untuk mahasiswa teknik mesin khususnya, dan mahasiswa teknik umumnya.

2014 i KATA PENGANTAR Segala puji hanya bagi Allah SWT, atas berkat rahmat dan hidayah-Nya penulis mampu menyelesaikan makalah ini guna memenuhi tugas mata kuliah Kimia Dasar 1. Shalawat beserta salam semoga selalu tercurah limpahkan kepada Nabi Muhammad SAW. Reaksi kimia berlangsung dengan menyerap atau melepaskan energi. Energi sendiri didefinisikan sebagai kemampuan melakukan kerja, setiap zat memiliki sejumlah tertentu energi, salah satunya yang akan dibahas pada makalah ini yaitu energitika "energi terkait dengan ikatan kimia dan interaksi antar molekul". Dalam menyusun makalah ini penulis mengalami beberapa tantangan dan hambatan. Namun berkat bantuan dari berbagai pihak yang terkait, semuanya dapat diatasi dengan baik. Oleh karena itu, penulis mengucapkan terima kasih kepada Ibu Dr. Kartimi, M.Pd. yang telah membimbing penulis dalam pembelajaran, juga kepada semua pihak yang telah membantu selesainya makalah ini tepat waktu. Penulis menyadari bahwa masih banyak kekurangan dalam makalah ini. Oleh karena itu, penulis mengharapkan saran dan kritik agar menjadi acuan serta bahan koreksi bagi makalah berikutnya. Semoga karya tulis ini bermanfaat khususnya bagi penulis dan umumnya untuk semua pembaca.

Termodinamika yaitu ilmu yang mempelajari hubungan antara kalor (panas) dengan usaha. Kalor (panas) disebabkan oleh adanya perbedaan suhu. Kalor akan berpindah dari tempat bersuhu tinggi menuju tempat yang bersuhu rendah. Dengan kata lain, kalor merupakan salah satu bentuk perpindahan (transfer) energi. Usaha merupakan perpindahan energi. Dalam termodinamika, sistem didefinisikan sebagai segala sesuatu atau kumpulan benda yang ditinjau dan diperhatikan. Sementara segala sesuatu di luar sistem disebut lingkungan.

Elektrokimia mempelajari semua reaksi kimia yang disebabkan oleh energi listrik serta semua reaksi kimia yang menghasilkan listrik. Namun sel elektrokimia sering didefinisikan sebagai sel yang menghasilkan energi listrik akibat reaksi kimia dalam sel tersebut, seperti sel galvani atau sel volta. Sedangkan sel yang menghasilkan reaksi kimia akibat energi listrik disebut dengan sel elektolisis. Dalam hand out ini hanya akan dibahas sel elektrokimia. Sel elektrokimia dapat didefinisikan sebagai suatu sistem yang terdiri dari dua elektroda yang terpisah minimal oleh satu macam fasa elektrolit, seperti yang digambarkan pada gambar 1. Umumnya diantara kedua elektroda dalam sel elektrokimia tersebut terdapat perbedaan potensial yang terukur. Contoh sel elektrokimia misalnya sel Galvani, sel Daniel, baterei. Penulisan notasi struktur suatu sel elektrokimia mengikuti beberapa kaidah berikut : │ : menunjukkan adanya perbedaan fasa ║ : dipisahkan oleh suatu jembatan garam , : dua komponen yang berada dalam fasa yang sama Fasa teroksidasi dituliskan terlebih dulu, baru diikuti fasa tereduksi dengan notasi : elektrode│larutan │larutan │elektrode Contoh penulisan suatu sel elektrokimia : Zn (s)│Zn 2+ (aq), Cl -(aq)│AgCl (s)│Ag (s) Artinya Zn dan Zn 2+ berada dalam fasa yang berbeda yaitu Zn (s) dan Zn 2+ (aq) demikian pula untuk Cl -(aq), AgCl(s) dan Ag (s). Sedangkan tanda koma (, ) memperlihatkan bahwa kedua elektroda berada dalam satu elektrolit yang sama yaitu ZnCl 2 (aq). Zn 2+ Cl -Zn Ag Gambar 1. Sel elektrokimia dengan elektroda logam Zn dan kawat Ag yang disalut AgCl dalam larutan ZnCl 2

Termodinamika adalah satu cabang fisika teoritik yang berkaitan dengan hukum-hukum pergerakan panas, dan perubahan dari panas menjadi bentuk-bentuk energi yang lain. Istilah termodinamika diturunkan dari bahasa yunani Therme (panas) dan dynamis (gaya). Cabang ilmu ini berdasarkan pada dua prinsip dasar yang aslinya diturunkan dari eksperimen, tetapi kini dianggap sebagai aksioma (suatu pernyataan yang diterima sebagai kebenaran dan bersifat umum, tanpa memerlukan pembuktian). Prinsip pertama adalah hukum kekekalan energi, yang mengambil bentuk hukum kesetaraan panas dan kerja. Prinsip yang kedua menyatakan bahwa panas itu sendiri tidak dapat mengalir dari benda yang lebih dingin ke benda yang lebih panas tanpa adanya perubahan dikedua benda tersebut.